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→ 引领行业新技术、新应用：3D接触角测量、高温高压旋转滴、界面流变
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我国的大部分变压器油采用的是矿物绝缘油，它来源于石油，是不可再生资源。主要成分包括烷烃、环烷族饱和烃和芳香族不饱和烃等化合物，俗称方棚油，外观呈浅黄色透明液体。在大型油浸式变压器中主要起着绝缘、冷却、灭弧等作用。一般情况下，变压器油具有优良 的 绝缘性能，杂质少，色泽清晰。然而，变压器经过 长时间的运行后，变压器油会因温度、电场和空气的影响而逐 渐 老 化，并会产生氧化物或分解产物。同时，变压器油也会腐蚀变压器内部的材料，形成小分子或胶体杂质，这些物质的存在会降低油的物理、化学性质，进而对绝缘油的电气强度造成严重威胁，在严重的情况下，甚至会导致变压器事故的发生。
吸附处理操作流程简单，加工效果好，设备运行成本低等诸多优点，在变压器油处理领域具有重要的应用前景。老化后的变压器油中的大部分物质是可以重复利用的，因此对其进行吸附处理是一种最好的方式。湖北省电网在用的变压器油达1.5万吨以上，按照每10年全部更换的标准，每年约产生废油1500吨。如果将这些零散的废油妥善处理后再利用，每年就能节约2000多万元。国网湖北省电力有限公司孝感供电公司发明的“一种处理变压器废油的吸附剂及其生产方法”自2017年6月获得香港特别行政区知识产权署发明专利申请受理 号 后，该项目技术已在全国推广应用，其研制的XDK新型颗粒状吸附剂强度高、吸附效能好，使用方法简捷独到，是电力用油现场再生的理想吸附剂。其利用分子吸附的手段，深度吸附油中有损于其理化性能的劣化物，使油品得以再生精制，能够有效解决变压器油介损大、酸值高，油泥析出影响散热等问题，大幅减少了变压器油的浪费和换油频次。
然而，在实际应用中发现，吸附处理后加入抗氧化剂会导致油的界面张力降低，而界面张力是判别变压器油老化程度的一项重要指标。为了找出降低油界面张力的原因，本单位结合自主研发的油处理设备进一步做了不同超高压变压器油再利用效果的对比试验。本研究的实施可进一步完善变压器油中添加抗氧化剂的标准，而且对变压器的安全运行以及延长其运行时间具有重要的实际意义。
1、试验药品和器材
实验中用到材料的名称、规格和产地见表1，实验仪器见表2。
2、试验方法
2.1、 再生油制作方法
制备玉贤、双河２种不同再生油：玉贤、双河变压器油分别取1吨，并取适量油标记为油样1。油样通过废旧变压器油再生装置（见图1和图2），在55 ℃经过国网孝感供电公司研制的 XDK 和 XDS混合吸附剂（油样2％左右）吸附42ｈ，再开真空至吸附72ｈ之后就可得到再生后的变压器油，取样标记 为油样2。经过吸附后旳油再加入0.1％的抗氧化剂，取样标记为油样3。将各组油样送往武汉湖北电科院进行油样界面张力的测试，测试油样的介损、酸值、耐压、水分等性能指标。
2.2、 油样性能的测试
在油样性能测试中，所有的检测项目均按照表3中所对应的标准进行检测，确保试验所得的数据准确。
3、 结果与分析
3.1、玉贤、双河油样性能指标的测试结果
为了比较玉贤和双河两种油样的差异，将玉贤和双河油样进行对比测试 ，测试结果如表４所示。
3.2、 试验结果分析
测试数据表明：玉贤油样的界面张力基本持平。双河油样老化后，油的界面张力降低了；经过吸附处理后，油的颜色随吸附时间的增长逐渐变淡（见图3），界面张力变大；吸附处理后加入0.1％的抗氧化剂T501降低了油的界面张力。
界面张力反映亲水性极性分子的总量，亲水性的物质都可以降低界面张力，因为绝缘油中的降凝剂（聚甲基丙酸值）、防锈剂等含有极性基团羧基，所以油的界面张力随其添加剂量变化而变化，添加剂量越大，界面张力下降越大。
老化后的变压器油会产生极性物质，促进 极性基团向水转移，使得界面张力明显降低。油经过吸附处理后除去了里面的极性物质，因此油的界面张力增大，同时也除去了里面的有色物质使得油的外观颜色变浅。抗氧化剂T501是一种含有极性基团的油品添加剂，由对甲酚和异丁烯为原料所制得，在油中起着抗氧化以及防胶的作用，油溶性好，分子结构中含有羟基和芳环，两者发生Ｐ－π共轭，使得酚羟基呈现出酸性和还原性。因此将抗氧化剂T501加到油中后，相当于增加了油中的极性物质，从而会降低油的界面张力。
4、结论
通过本文的研 究，我们可以得出如下的三点结论：
1）超高压变压器油老化后，会产生极性物质，这种物质会使得油的界面张力降低。
2）劣化油经过XDK 吸附剂吸附处理后，可以去除油中的极性物质，提高油的界面张力。
3）变压器油中添加抗氧化剂T501会降低油的界面张力。由于抗氧化剂T501是一种广谱抗氧剂，几乎所有的油中都会添加它，所以建议超高压变压器油老化后再生的油用在10-35kV等低压变压器中；对于应用在35kV以上的变压器，需考虑抗氧化剂T501对油界面张力的影响，适量添加抗氧化剂。
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